Кубик из пенопласта на 25% объема погружен в воду. Определите объем кубика если на него действует сила Архимеда, модуль которой Fа = 0,40 Н. Плотность воды p=1000 кг/м³. Модуль ускорения свободного падения g=10 м/с²
Ответы
Сила Архимеда, действующая на тело, равна весу жидкости, вытесненной телом.
Обозначим через Vк объем кубика, а через Vж - объем жидкости, вытесненной кубиком. Тогда объем жидкости равен 25% от объема кубика:
Vж = 0.25 * Vк
Плотность пенопласта гораздо меньше плотности воды, поэтому кубик будет плавать на поверхности воды. Сила Архимеда, действующая на кубик, равна весу жидкости, вытесненной кубиком:
Fа = ρ * g * Vж
где ρ - плотность воды, g - ускорение свободного падения.
Выразим из этого уравнения объем жидкости:
Vж = Fа / (ρ * g)
Подставим в это выражение известные значения и получим:
Vж = 0.40 Н / (1000 кг/м³ * 10 м/с²) = 0.00004 м³
Теперь можем найти объем кубика:
Vк = Vж / 0.25 = 0.00004 м³ / 0.25 = 0.00016 м³
Ответ: объем кубика составляет 0,00016 м³.